倾斜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于改变座椅靠背相对于座垫的倾斜角度的倾斜装置。
【背景技术】
[0002]如图13所示,已知一种包括内齿轮15和外齿轮17的倾斜装置。例如,内齿轮15设置在座椅靠背中,并且外齿轮17设置在座垫中。外齿轮17的齿数比内齿轮15的齿数少,并且外齿轮17与内齿轮15接合。该倾斜装置构造成使内齿轮15和外齿轮17中的一个齿轮绕着另一个齿轮的旋转轴偏心移动,并且改变内齿轮与外齿轮的接合位置,从而改变座椅靠背相对于座垫的倾斜角度。
[0003]图13是示出内齿轮15和外齿轮17的视图。内齿轮15是碟状部件。内齿轮15在图13的纸面的后侧处具有底面,并且从纸面朝着前方延伸的环状肋设置在底面的外周缘中。内齿15a设置在肋上。此外,从纸面朝着前方延伸的筒状部3设置在内齿轮15的底面中。
[0004]环状的外齿轮17设置在内齿轮15的内齿15a与筒状部3之间。外齿17a设置在外齿轮17的外周面上。圆孔I由外齿轮17的内周面形成。
[0005]如图13所示,在外齿轮17的圆孔I的内表面与内齿15的筒状部3的外表面之间形成偏心环状空间。第一楔状部件5和第二楔状部件7布置在偏心环状空间中。第一楔状部件5和第二楔状部件7由弹簧9在楔部楔入偏心环状空间内的方向(箭头A的方向和箭头B的方向)上被推动。
[0006]当第一楔状部件5和第二楔状部件7挤压圆孔I的内表面和筒状部3的外表面时,内齿轮15和外齿轮17在旋转轴之间的偏心量增大的方向上被推动。以这种方式,内齿轮15的内齿15a和外齿轮17的外齿17a深度接合,使得座椅靠背不倾斜(锁定状态:非操作状态)。
[0007]解锁凸轮11构造成使得抵接表面Ila抵着弹簧9的推动力按压第一楔状部件5和第二楔状部件7的楔部先端侧上的端面5a或端面7a,并且在拉出楔状部件的方向(与楔入方向相反的方向:与箭头A或箭头B的方向相反的方向)上按压第一楔状部件5或第二楔状部件7。当第一楔状部件5或第二楔状部件7通过解锁凸轮11的按压而移动时,第一楔状部件5或第二楔状部件7与圆孔I的内表面和筒状部3的外表面的压接力减小。以这种方式,内齿与外齿之间的接合变浅,使得座椅靠背处于可倾斜状态。
[0008]在第一楔状部件5和第二楔状部件7中的一个楔状部件开始移动时,第二楔状部件7和第一楔状部件5中的另一个楔状部件由于圆孔I的内表面与筒状部3的外表面之间的摩擦而保持静止。然而,随着一个楔状部件在拉出方向上移动,另一个楔状部件由于弹簧9的弹性排斥力而在楔部楔入偏心环状空间内的方向上立即移动。随着重复以上操作,内齿轮与外齿轮之间的偏心状态维持并且接合位置改变,使得座椅靠背倾斜(解锁状态:操作状态)(例如,参见专利文献I)。
[0009]现在,在使用传统倾斜装置的座椅中,将参考图14描述施加于倾斜装置的力。另夕卜,在图14中,利用相同的参考标号表不与图13中的部分相同的部分,并且将省略其重复描述。图14所示的倾斜装置与图13所示的装置的不同之处在于设置了驱动环21。驱动环21可移动地设置在圆孔I的内表面与第一楔状部件5和第二楔状部件7之间。驱动环21具有抵接第一楔状部件5和第二楔状部件7的抵接部。第一楔状部件5和第二楔状部件7由驱动环21和筒状部3的外表面夹持。
[0010]在图14所示的倾斜装置中,假设了如下的情况:
[0011]内齿轮15(筒状部3)设置在座椅靠背中;
[0012]外齿轮17(孔I)设置在座垫中;
[0013]座椅靠背的倾斜状态对应于从垂直状态以21度角向后倾斜的状态;
[0014]由于自重而施加于座椅靠背的垂直向下载荷是5kgf;
[0015]由于乘坐者而施加于座椅靠背的垂直向下载荷是15kfg;并且
[0016]内齿轮15与外齿轮17的接合位置与施加于座椅靠背的载荷的作用点之间的水平距离是89.2mm。
[0017]在这种情况下,施加于内齿15a与外齿17a的接合位置的力矩表示为89.2mm X20kgf = 1784kgf~mm。
[0018]在图14所示的传统倾斜装置中,将内齿15a与外齿17a的压力角设定成:当来自座椅靠背的载荷施加于接合位置时,防止内齿15a的齿面和外齿17a的齿面之间的滑动。因此,施加于接合位置的来自座椅靠背的载荷(力)顺次在内齿轮15的筒状部3、第一楔状部件5、外齿轮17的圆孔I和座垫的路径中传递。
[0019]由于在与从内齿轮15的筒状部3施加于第一楔状部件5的力垂直的方向上,力的作用点和内齿轮15与外齿轮17的接合位置之间的距离是29.8mm,所以从第一楔状部件5传递到外齿轮17的力F变为F= 1784/29.8 = 59.86kgf。
[0020]此时,在接合位置处,使内齿15a和外齿17a滑动的力(图中所示的反作用力F的分量)如下表示。
[0021](与在接合位置处产生的反作用力F的齿面垂直的垂直力(S)Xtan(7.8度))=(与在接合位置处产生的反作用力F的齿面垂直的垂直力(S) X0.137)。
[0022]通常地,在齿与齿的接合位置处的静摩擦系数(μ)是0.2。因此,最大静摩擦力等于(与在接合位置处产生的反作用力F的齿面垂直的垂直力(S) Χ0.2)。
[0023 ]在接合位置处,使内齿15a和外齿17a滑动的力小于最大静摩擦力。因此,在接合位置处不产生内齿15a与外齿17a之间的滑动。
[0024]引用列表
[0025]专利文献
[0026]专利文献1:日本专利申请公开N0.2012-56530
【发明内容】
[0027]技术问题
[0028]然而,如图14所示构造的倾斜装置具有下面的问题。
[0029]施加于接合位置的所有力(F)经由第一楔状部件5传递到座垫,使得没有载荷施加于第二楔状部件7。
[0030]因此,引起了下面的问题。
[0031](I)在向后倾斜期间,第一楔状部件5被按压并且在顺时针方向(楔部拉出方向)上移动。
[0032]由于施加到接合位置的所有的力(F)都施加到第一楔状部件5,所以需要克服大的静摩擦力的操作力,以使静止的第一楔状部件5移动。
[0033]然而,一旦第一楔状部件5开始在顺时针方向上移动时,处于未施加载荷的无负荷状态的第二楔状部件7响应于第一楔状部件5的移动而容易地在顺时针方向上移动(对该移动不存在阻力)。因此,存在座椅靠背将要立刻向后落下的问题。
[0034]另外,一旦第一楔状部件5开始移动,仅克服小的静摩擦阻力的操作力足以,并且随后的操作力急剧地减小。
[0035]已经做出了本发明以解决以上问题,并且本发明的目的是提供一种倾斜装置,当座椅靠背向后倾斜时,该倾斜装置防止座椅靠背立刻落下。
[0036]解决问题的方案
[0037]为了实现以上目的中的至少一个,根据本发明的一个方面的倾斜装置包括:外齿轮,其具有形成在外表面处的外齿,并且设置在座垫和座椅靠背的一者中,其中,居中在所述外齿的旋转轴上的圆孔和筒部的一者形成在所述外齿轮中;内齿轮,其具有与所述外齿接合的内齿,并且具有比所述外齿的齿数大的齿数,并且设置在所述座垫和所述座椅靠背的另一者中,其中,在所述圆孔形成在所述外齿轮中的情况下,居中在所述内齿的旋转轴上并且插入到所述圆孔内的所述筒部形成在所述内齿轮中,并且其中,在所述筒部形成在所述外齿轮中的情况下,居中在所述内齿的所述旋转轴上并且所述筒部所插入到的所述圆孔形成在所述内齿轮中;在所述圆孔的内表面与所述筒部的外表面之间的第一楔状部件和第二楔状部件,其设置成能够沿着周向移动;和推动部件,其锁定于所述第一楔状部件和所述第二楔状部件,并且在所述内齿轮的所述内齿与所述外齿轮的所述外齿接合的方向上推动所述第一楔状部件和所述第二楔状部件,其中,来自所述座椅靠背的载荷同时施加于所述第一楔状部件和所述第二楔状部件。
[0038]通过下面描述的用于实施本发明的方式和附图,本发明的其他特征将变得更加明显。
[0039]发明的有益效果
[0040]根据本发明,来自座椅靠背的载荷旨在施加于第一楔状部件和第二楔状部件。
[0041]因此,与现有技术不同,在座椅靠背向后倾斜的状态下,当一个楔状部件(第一楔状部件)在拉出方向上移动时,来自座椅靠背的载荷也施加于另一个楔状部件(第二楔状部件)。从而,与现有技术相比,另一个楔状部件不太可能响应于一个楔状部件的移动而移动。以这种方式,另一个楔状部件用作适当的制动,使得防止座椅靠背立刻向后落下。
[0042]从下面描述的实施例和附图的描述中,本发明的其他效果将变得更加明显。
【附图说明】
[0043]图1是第一实施例的倾斜装置的分解透视图。
[0044]图2是用于说明施加于第一实施例的倾斜装置的力的视图。
[0045]图3是从相反方向观看的图1所示的倾斜装置的分解透视图。
[0046]图4是从箭头IV的方向观看的图1所示的倾斜装置的组装前视图。
[0047]图5是沿着图4所示的切割线V-V截取的端面图。
[0048]图6是用于说明图1所示的锁定装置的锁定状态的视图。
[0049]图7是示出解锁部件从图6所示的锁定状态致动以使驱动环旋转的状态的视图。
[0050]图8是图7所示的驱动环、第一楔状部件和第二楔状部件的放大图。
[0051 ]图9是用于说明从图8所示的状态的操作的视图。
[0052]图10是该实施例的倾斜装置所组装到的座椅的主要部分的侧视图。
[0053]图11是用于说明施加于第二实施例的倾斜装置的力的视图。
[0054]图12是第二实施例的倾斜装置的分解透视图。
[0055]图13
是用于说明传统的倾斜装置的构造图。
[0056]图14是用于说明施加于图13所示的倾斜装置的力的视图。
[0057]参考标记列表
[0058]61 内齿轮
[0059]61c 内齿
[0060]63外齿轮[0061 ]63a 外齿
[0062]71第一楔状部件
[0063]73第二楔状部件
[0064]75 驱动环
【具体实施方式】
[0065]将参考附图描述本发明的实施例。
[0066](第一实施例)
[0067]首先,将参考图10描述装备有实施例的倾斜装置的座椅。图10是该实施例的倾斜装置所组装到座椅的主要部分的侧视图。
[0068]如图10所示,倾斜装置51设置在座垫53与座椅靠背55之间。
[0069]接着,将参考图1以及图3至5描述倾斜装置51。图1是实施例的倾斜装置的分解透视图,图3是从相反方向观看的图1所示的倾斜装置的分解透视图,图4是从箭头IV的方向观看的图1所示的倾斜装置的组装前视图,图5是沿着图4所示的切割线V-V截取的端面图,并且图6是用于说明图1所示的锁定装置的锁定状态的视图。
[0070]如图3所示,内齿轮61是在一端处开口的有底的筒状部件,并且具有圆形的底部6Ia和沿着底部6Ia的周部形成的筒状的直立壁6lb。内齿6Ic在直立壁6Ib的内周面的周向的整个部分上形成。此外,通孔61d(圆孔)形成在内齿轮61的底部61a的中心处。向开口侧突出的筒状的直立壁61 e沿着孔61 d的内周面形成。
[0071]如图1所示,四个弧状的凸部61f形成在内齿轮61的底部61a的外表面上。四个弧状的孔与凸部61f对应地形成在座垫53的框架中。内齿轮61的凸部61f嵌合到这些孔内,并且二者的嵌合部通过诸如焊接或压接这样的方法固定,使得内齿轮61装接于座垫53。
[0072]如图3所示,外齿轮63安置在有底的筒状内齿轮61的内部。外齿63a在外齿轮63的外表面的周向的整个部分上形成。外齿轮63的外齿63a能够与内齿轮61的内齿61c接合。将外齿轮63的外齿63a的齿数设定为比内齿轮61的内齿61c的齿数少。
[0073]通孔63b形成在外齿轮63的中心处。在外齿轮63的面对内齿轮61的表面上,朝着内齿轮61突出的筒状的直立壁63c沿着孔63b的边缘形成。将筒状的直立壁63c的外径设定为比内齿轮61的筒状的直立壁63e的内径小。外齿轮63的筒状的直立壁63c用作插入到内齿轮61的筒状的直立壁61e(圆孔)内的筒部。
[0074]如图3所示,四个凸部63f形成在外齿轮63的外表面上。四个孔与凸部63f对应地形成在座椅靠背55的框架中。外齿轮63的凸部63f嵌合到这些孔内,并且二者的嵌合部通过诸如焊接或压接这样的方法固定,使得外齿轮63装接于座椅靠背55。
[0075]如图6所示,在外齿轮63的外齿63a与内齿轮61e的内齿61c接合的状态下,内齿轮61的旋转轴(筒状的直立壁61e(圆孔)的中心)01与外齿轮63的旋转轴(筒状的直立壁63c的中心)02不互相一致,而是偏心布置。因此,偏心环状空间K形成在内齿轮61的筒状的直立壁61 e (圆孔)的内表面与外齿轮63的筒状的直立壁63c (筒部)的外表面之间。
[0076]如图4和6所示,第一楔状部件71和第二楔状部件73设置在偏心环状空间K中。此夕卜,驱动环75设置在偏心环状空间K中。第一楔状部件71和第二楔状部件73由驱动环75和外齿轮63的筒状的直立壁63c(筒部)夹持。第一楔状部件71、第二楔状部件73和驱动环75布置成能够在偏心环状空间K中沿着周向移动。
[0077]如图1和3所示,第一楔状部件71和第二楔状部件73具有关于沿着纸面的上下方向的虚拟面对称的面对称形状。第一楔状部件71的内表面71a和第二楔状部件73的内表面73a是具有与外齿轮63的直立壁63a大致相同曲率的曲面。此外,第一楔状部件71的外表面71b和第二楔状部件73的外表面73b是具有比第一楔状部件71的内表面71a和第二楔状部件73的内表面73a的曲率大的曲率的曲面。第一楔状部件71和第二楔状部件73具有其厚度随着楔状变化的形状。
[0078]驱动环75安置在第一楔状部件71和第二楔状部件73的外侧。驱动环75的内表面75a具有抵接第一楔状部件71的外表面71b和第二楔状部件73的外表面73b的抵接表面(将在稍后详细描述)。此外,驱动环75的外表面75b与内齿轮61的筒状的直立壁61 e(圆孔)具有大致相同的曲率。
[0079]如图6所示,驱动环75的周向长度设定为比第一楔状部件71和第二楔状部件73的在周向上的总长度稍长。
[0080]当第一楔状部件71和第二楔状部件73在互相离开的方向上,换句话说,在第一楔状部件71与第二楔状部件73分别打入楔部的方向上移动时,内齿轮61和外齿轮63在内齿61c与外齿63a接合的方向上相对移动。
[0081]如图1和4所示,弹簧77设置在第一楔状部件71和第二楔状部件73中。第一楔状部件71和第二楔状部件73在互相离开的方向上接受来自试图在径向扩张方向上弹性恢复的弹簧77的推动力。弹簧77具有一个回转(turn)的环状部77a以及从环状部77a上升的端部77b和端部77c。环状部77a容纳在沿着内齿轮61的筒状的直立壁61e(圆孔)的开口形成的槽61g中。端部77b锁定于形成在第一楔状部件71的厚侧的侧端面中的槽71c,并且端部77c锁定于形成在第二楔状部件73的厚侧的侧端面中的槽73c。
[0082]如图1、3、4和6所示,解锁部件79具有主体部79d、筒状部79e和凸轮部79a。筒状部79e结合到主体部79d,并且嵌合于外齿轮63的筒状的直立壁63c中。凸轮部79a远离筒状部79e的外表面布置,并且安置在偏心环状空间K中。
[0083]解锁部件79具有与旋转轴02同轴的孔79f。另外,在该实施例中,对孔79f的内表面施加锯齿,并且将驱动轴(未示出)嵌合到该孔内,使得驱动轴与解锁部件79—体地旋转。
[0084]凸轮部79a具有第一按压部79b,该第一按压部79b面对作为驱动环75的在周向上的一个端面的第一端面75c。此外,凸轮部79a具有第二按压部79c,该第二按压部79c面对作为驱动环75的在周向上的另一端面的第二端面75d。
[0085]如图1、3和4所示,内齿轮61和外齿轮63由连接环81夹持,使得内齿轮和外齿轮不能在轴向上相对移动。
[0086]现在,将参考图1、3和6描述驱动环75。
[0087]抵接表面形成在驱动环75的内表面75a的两个位置处,并且抵接第一楔状部件71的外表面71b。第一位置是具有平面状并且抵接第一楔状部件71的槽部71c附近的外表面71b的第一抵接表面75e。第二位置是具有曲面状并且抵接第一楔状部件71的先端侧的第二抵接表面75f。
[0088]第一抵接表面75e形成为:当第一楔状部件71由驱动环75和外齿轮63的筒状的直立壁63c(筒部)的外表面夹持(锁定)时,不引起使第一楔状部件71在内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合变浅的方向上移动的力。
[0089]在本实施例中,第一抵接表面75e形成为:当第一楔状部件71由驱动环75和外齿轮63的筒状的直立壁63c(筒部)的外表面夹持时,引起使第一楔状部件71在内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a接合的方向上移动的力。
[0090]此外,在驱动环75的第一抵接表面75e与通过第一楔状部件71面对第一抵接表面75e的外齿轮63的筒状的直立壁63c的外表面之间设置间隙。该间隙形成为朝着下述方向逐渐变宽:第一楔状部件71移动从而解除内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合的方向(与弹簧77的推动方向相反的方向)。
[0091]相似地,抵接表面形成在驱动环75的内表面75a的两个位置处,并且抵接具有与第一楔状部件71面对称形状的第二楔状部件73的外表面73b。第一位置是抵接第二楔状部件73的槽部73c附近的外表面73b的第一平坦抵接表面75g。第二位置是形成在第二楔状部件73的先端侧上的第二弯曲抵接表面75h。
[0092]第一抵接表面75g形成为:当第二楔状部件73由驱动环75和外齿轮63的筒状的直立壁63c(筒部)的外表面夹持(锁定)时,不引起使第二楔状部件73在内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合变浅的方向上移动的力。
[0093]在本实施例中,第一抵接表面75g形成为:当第二楔状部件73由驱动环75和外齿轮63的筒状的直立壁63c(筒部)夹持时,引起使第二楔状部件73在内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a接合的方向上移动的力。
[0094]此外,在驱动环75的第一抵接表面75g与通过第二楔状部件73面对第一抵接表面75g的外齿轮63的筒状的直立壁63c的外表面之间设置间隙。该间隙形成为朝着下述方向逐渐变宽:第二楔状部件73移动从而解除内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合的方向(与弹簧77的推动方向相反的方向)。
[0095]接着,将参考图6至9描述以上构造的操作。图7是示出解锁部件从图6所示的锁定状态操作以使驱动环旋转的状态的视图,图8是图7所示的驱动环、第一楔状部件和第二楔状部件的放大图,并且图9是用于说明从图8所示的状态的操作的视图。
[0096](锁定状态:非操作状态)
[0097]如图6所示,第一楔状部件71和第二楔状部件73在互相离开的方向上接受来自弹簧77的推动力,并因此按压外齿轮63的直立壁63c的外表面并且通过驱动环75按压内齿轮61的筒状的直立壁61e(圆孔)的内表面。
[0098]由于第一楔状部件71和第二楔状部件73各自都按压外齿轮63的直立壁6
3c的内表面和内齿轮61的筒状的直立壁61e(圆孔)的内表面,所以内齿轮61和外齿轮63在二者的旋转轴之间的偏心量增大的方向上被推动。以这种方式,内齿轮61的内齿61c和外齿轮63的外齿63a深度接合,使得座椅靠背55不倾斜。
[0099]此外,在该锁定状态下,即使当第一楔状部件71和第二楔状部件73由于来自座椅靠背55的载荷(自重)和从乘坐者的背部施加于座椅靠背55的载荷而被外齿轮63的筒状的直立壁63c的外表面和驱动环75的内表面75a强力地夹持,驱动环75的第一抵接表面75e和第一抵接表面75g也防止产生使第一楔状部件71和第二楔状部件73在内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合变浅的方向上移动的力。因此,在座椅靠背55中不产生颤动。
[0100](解锁状态:操作状态)
[0101]如图7和8所示,当在锁定状态下操作操作钮或操作杆、并且驱动轴(未示出)被旋转地驱动到右或左方向时,解锁部件79向右或左方向旋转。作为一个实例,当解锁部件79在逆时针方向上旋转Θ度的角时,如在图1中的箭头C的方向上观看,凸轮部79a的第二按压部79c按压作为驱动环75的另一端面的第二端面75d,并从而,驱动环75旋转到双点划线的位置。
[0102]此时,如图8所示,在驱动环75的第一抵接表面75g与第二楔状部件73之间产生间隙S。因此,消除了由第一抵接表面75g产生的分力,并且第二楔状部件3在拉出方向上移动,如图9中的双点划线所示。由于第二楔状部件73在拉出方向上移动,所以减弱了第二楔状部件73对外齿轮63的直立壁63c的外表面和内齿轮61的筒状的直立壁61e(圆孔)的内表面的压接力,并从而,内齿轮61的内齿61c与外齿轮63的外齿63a之间的接合变浅。以这种方式,座椅靠背55变为可倾斜状态。
[0103]在第二楔状部件73开始移动时,第一楔状部件71由于外齿轮63的筒状的直立壁63c的外表面与驱动环75的第一抵接表面75e和第二抵接表面75f之间的摩擦而保持静止。然而,如图9所示,当第二楔状部件73在拉出方向上移动时,第一楔状部件71由于弹簧77的弹性排斥力而在楔部楔入偏心环状空间K内的方向上移动。
[0104]随着重复以上操作,内齿轮61与外齿轮63之间的偏心状态维持并且接合位置改变,使得座椅靠背55向后倾斜。
[0105]同时,如从图1中的箭头C的方向看到地,当解锁部件79在顺时针方向上旋转时,座椅靠背55向前倾斜。
[0106]接着,将参考图2描述施加于本实施例的倾斜装置的力。存在这样的假设情况,其中:
[0107]外齿轮63(筒部63c)设置在座椅靠背55中;
[0108]内齿轮61(孔61e)设置在座垫53中;
[0109]座椅靠背55从垂直状态以21度角向后倾斜;
[0110]由于自重而施加于座椅靠背55的垂直向下载荷是5kfg;
[0111]由于乘坐者而施加于座椅靠背55的垂直向下载荷是15kfg;并且
[0112]外齿63a与内齿61c的接合位置与施加于座椅靠背55的载荷的作用点之间的水平距离是89.3mm。
[0113]在这种情况下,作用在外齿63a与内齿61c的接合位置的力矩表示为89.3mm X20kgf=1786kgf_mm。
[0114]当以这种方式施加载荷时,试图使外齿轮63在顺时针方向上相对于内齿轮61旋转的力施加于外齿轮63。
[0115]能够如下计算从第二楔状部件73施加于内齿轮61的力F。
[0116]在与力F的作用方向垂直的方向上,力F的作用点与外齿63a和内齿61c的接合位置之间的距离是如所示的26.6mm。然后,通过使用以上距离和作用于外齿63a与内齿61c的接合位置的以上计算的1786kgf-mm的力矩,能够将力计算为F= 1786/26.6 = 67.lkgf。
[0117]当力F从第二楔状部件73施加于内齿轮61时,在外齿63a与内齿61c的接合位置处产生力F的反作用力。能够考虑将力F的反作用力分为与外齿63a和内齿61c接合的齿面垂直的分量S和与该齿面平行的分量Fl。力F的反作用力的分量S使外齿63a与内齿61c互相挤压,并且在外齿63a与内齿6 Ic之间产生摩擦力。力F的反作用力的分量Fl试图使外齿63a与内齿61c互相滑动。因此,在下面的描述中,分量Fl也称为引起滑动的力Fl。
[0118]在本实施例中,将外齿63a和内齿61c的压力角设定成使得:当来自座椅靠背55的载荷施加于接合位置时,在外齿63a的齿面与内齿61c的齿面之间引起滑动。即,将外齿63a和内齿61c的压力角设定成使得试图引起滑动的力Fl比由力F的反作用力的分量S产生的静摩擦力大。
[0119]具体地,在所示的实例中,将压力角设定成使得由力F的反作用力的作用方向和力F的反作用力的分量S的作用方向形成的角度变为29.8度。因此,将试图引起滑动的力Fl表示为卩1 = 5\七&11(29.8度)=5\0.573。
[0120]另一方面,假设外齿63a与内齿61c之间的静摩擦系数μ是0.2,则由力F的反作用力的分量S产生的静摩擦力表不为S Χ0.2ο
[0121]从而,在根据本实施例的倾斜装置中,试图引起滑动的力F1(SX0.573)>静摩擦力(=SX0.2)的关系表达式成立。
[0122]此外,将压力角设定成使得:当来自座椅靠背55的载荷施加于接合位置时,在外齿63a的齿面与内齿61 c的齿面之间引起滑动。
[0123]S卩,在根据本实施例的倾斜装置中,假设将由在外齿63a与内齿61c的接合位置处产生的力F的反作用力的作用方向与和外齿63a与内齿61c的接合位置处的齿面垂直的方向形成的角度限定为α(在图2所示的实例中是29.8度),并且将外齿63a与内齿61c之间的静摩擦系数限定为μ,则tan(a)>y的关系表达式成立。
[0124]然而,试图使外齿63a与内齿61c互相滑过的力由抵接内齿轮61的孔61e的内周面的第一楔状部件71承受。实际上,外齿63a与内齿61c不互相滑动。即,即使当外齿轮63试图相对于内齿轮61移动时,因为第一楔状部件71按压内齿轮61的孔61e的内周面,所以也防止外齿轮63与内齿轮61之间的相对移动。
[0125]以这种方式,在本实施例的倾斜装置中,来自座椅靠背55的载荷同时施加于第一楔状部件71和第二楔状部件73。即,施加于接合位置的来自座椅靠背55的载荷(力)在外齿轮63的筒部63c、第一楔状部件71、第二楔状部件73、内齿轮61的孔61e和座垫53的路径中顺次传递。
[0126]同时,在图13和14所说明的传统倾斜装置中,试图使内齿15a与外齿17a滑动的力比最大静摩擦力小。因此,起先,外齿63a和内齿61c不试图滑动。结果,如上所述,在第一楔状部件5与外齿轮17之间接受载荷,并且不在第二楔状部件7与外齿轮17之间传递载荷。
[0127]从而,在本实施例中,来自座椅靠背55的载荷施加于第一楔状部件71和第二楔状部件73。根据该构造,实现了下面的效果。
[0128](I)在座椅靠背55向后倾斜的情况下,与现有技术不同,当作为一个楔状部件的第二楔状部件73在拉出方向上移动时,来自座椅靠背55的载荷也施加于作为另一个楔状部件的第一楔状部件71。从而,与现有技术相比,作为另一个楔状部件的第一楔状部件71不太可能响应于作为一个楔状部件的第二楔状部件73而移动(抵抗移动)。以这种方式,第一楔状部件71用作适当的制动,使得防止座椅靠背55立刻向后落下。
[0129]在至少当座椅锁定时以上关系表达式成立的情况下,实现了防止座椅靠背55立刻向后落下的效果。同时,因为力F由座椅靠背55的自重恒定地施加,所以以上关系表达式通常成立。
[0130](第二实施例)
[0131]将参考图11和12描述根据本发明的第二实施例的倾斜装置。图11是用于说明施加于第二实施例的倾斜装置的力的视图,并且图12是第二实施例的倾斜装置的分解透视图。
[0132]首先,将参考图12描述第二实施例的倾斜装置的构造。同时,该实施例与第一实施例的不同之处在于内齿轮和外齿轮的构造,并且其它部分相同。因此,利用相同的参考标号表不相同的部分,并且省略其重复描述。
[0133]本实施例的内齿轮161是在一端处开口的有底筒状部件,并且具有圆形底部161a和沿着底部161a的周部形成的筒状的直立壁161b。
[0134]内齿161c在直立壁161b的内周面的周向的整个部分上形成。此外,通孔161d形成在内齿轮161的底部161a的中心处。向开口侧突出的筒状的直立壁161e沿着孔161d的内周面形成。
[0135]四个弧状凸部161f形成在内齿轮161的底部161a的外表面上。四个弧状的孔与凸部161f对应地形成在座椅靠背55的框架中。内齿轮161的凸部161f嵌合到这些孔内,并且二者的嵌合部通过诸如焊接或压接这样的方法固定,使得内齿轮161装接于座椅靠背55。
[0136]外齿轮163安置在有底的筒状内齿轮161的内部。外齿163a在外齿轮163的外表面的周向的整个部分上形成。外齿轮163的外齿163a能够与内齿轮161的内齿161c接合。外齿轮163的外齿163a的齿数设定为比内齿轮161的内齿161c的齿数少。
[0137]通孔163b形成在外齿轮163的中心处。在外齿轮163的面对内齿轮161的表面上,朝着内齿轮161突出的筒状的直立壁163c沿着孔163b的边缘形成。筒状的直立壁163c的内径设定为比内齿轮161的筒状的直立壁161e的外形大。内齿轮161的筒状的直立壁161e用作插入到外齿轮163的筒状的直立壁163c(圆孔)内的筒部。
[0138]四个凸部163f形成在外齿轮163的外表面上。四个孔与凸部163f对应地形成
在座垫53的框架中。外齿轮163的凸部163f嵌合到这些孔内,并且二者的嵌合部通过诸如焊接或压接这样的方法固定,使得外齿轮163装接于座垫53。
[0139]此外,与第一实施例相似地,在外齿轮163的外齿163a与内齿轮161的内齿161c接合的状态下,内齿轮161的旋转轴(筒状的直立壁161e(圆孔)的中心)与外齿轮163的旋转轴(筒状的直立壁163c的中心)不互相一致,而是偏心布置。因此,在内齿轮161的筒状的直立壁161e(圆孔)的外表面与外齿轮163的筒状的直立壁163c(圆孔)的内表面之间形成偏心环状空间。
[0140]如图11所示,与第一实施例相似地,第一楔状部件71、第二楔状部件73和驱动环75设置在偏心环状空间中。
[0141]在第一实施例中,内齿轮61装接于座垫53,并且外齿轮63装接于座椅靠背55。然而,在该实施例(第二实施例)中,内齿轮161装接于座椅靠背55,并且外齿轮163装接于座垫53ο
[0142]因此,在第一实施例中,当第二楔状部件73在拉出方向上移动时,座椅靠背55向后倾斜,并且当第一楔状部件71在拉出方向上移动时,座椅靠背55向前倾斜。即,楔状部件的旋转方向与座椅靠背55的倾斜方向相反。
[0143]另一方面,在该实施例中,当第二楔状部件73在拉出方向上移动时,座椅靠背55向前倾斜,并且当第一楔状部件71在拉出方向上移动时,座椅靠背55向后倾斜。即,楔状部件的旋转方向与座椅靠背55的倾斜方向一致。
[0144]接着,将参考图11描述施加于该实施例的倾斜装置的力。
[0145]存在这样的假设情况,其中:
[0146]外齿轮163(孔163b)设置在座垫53中;
[0147]内齿轮161(筒部161e)设置在座椅靠背55中;
[0148]座椅靠背55从垂直状态以21度角向后倾斜;
[0149]由于自重而施加于座椅靠背55的垂直向下载荷是5kfg;
[0150]由于乘坐者而施加于座椅靠背55的垂直向下载荷是15kfg;并且
[0151]外齿163a与内齿161c的接合位置与施加于座椅靠背55的载荷的作用点之间的水平距离是89.2mm。
[0152]在这种情况下,作用在外齿163a与内齿161c的接合位置的力矩表示为89.2mmX20kgf=1784kgf_mm。
[0153]当以这种方式施加载荷时,试图使内齿轮161在顺时针方向上相对于外齿轮163旋转的力施加于内齿轮161。
[0154]能够如下计算从第一楔状部件71施加于外齿轮163的力F。
[0155]在与力F的作用方向垂直的方向上,力F的作用点与外齿163a和内齿161c的接合位置之间的距离是所示的29.8mm。因此,通过使用以上距离和作用于外齿163a与内齿161c的接合位置的以上计算的1786kgf-mm的力矩,能够将力计算为F= 1784/29.8 = 59.9kgf。
[0156]当力F从第一楔状部件71施加于外齿轮163时,在外齿163a与内齿161c的接合位置处产生力F的反作用力。能够考虑将力F的反作用力分为与外齿163a和内齿161c接合的齿面垂直的分量S和与该齿面平行的分量F2。力F的反作用力的分量S使外齿163a与内齿161 c互相挤压,并且在外齿163a与内齿161 c之间产生摩擦力。力F的反作用力的分量F2试图使外齿163a与内齿161c互相滑动。因此,在下面的描述中,分量F2也称为引起滑动的力F2。
[0157]在本实施例中,将外齿163a和内齿161c的压力角设定成使得:当来自座椅靠背55的载荷施加于接合位置时,在外齿163a的齿面与内齿161c的齿面之间引起滑动。即,将外齿163a和内齿161c的压力角设定成使得试图引起滑动的力F2比由力F的反作用力的分量S产生的静摩擦力大。
[0158]具体地,在所示的实例中,将压力角设定成使得由力F的反作用力的作用方向和力F的反作用力的分量S的作用方向形成的角度变为29.8度。因此,将试图引起滑动的力F2表示为 F2 = SXtan(29.8度)=SX0.573。
[0159]另一方面,假设外齿163a与内齿161c之间的静摩擦系数μ是0.2,则由力F的反作用力的分量S产生的静摩擦力表不为SX0.2。
[0160]从而,在根据本实施例的倾斜装置中,试图引起滑动的力F2(SX0.573)>静摩擦力(=SX0.2)的关系表达式成立。
[0161 ]此外,将压力角设定成使得:当来自座椅靠背55的载荷施加于接合位置时,在外齿163a的齿面与内齿161c的齿面之间引起滑动。
[0162]S卩,在根据本实施例的倾斜装置中,假设将由在外齿163a与内齿161c的接合位置处产生的力F的反作用力的作用方向与和外齿163a与内齿161c的接合位置处的齿面垂直的方向形成的角度限定为α(在图11所示的实例中是29.8度),并且将外齿163a与内齿161c之间的静摩擦系数限定为μ,则tan(a)>y的关系表达式成立。
[0163]然而,试图使外齿163a与内齿161c互相滑动的力由抵接外齿轮163的孔163b的内周面的第二楔状部件73接受。实际上,外齿163a与内齿161c不互相滑动。即,即使当外齿轮163试图相对于内齿轮161移动时,因为第二楔状部件73按压内齿轮163的孔163b的内周面,所以也防止外齿轮163与内齿轮161之间的相对移动。
[0164]以这种方式,在本实施例的倾斜装置中,来自座椅靠背55的载荷同时施加于第一楔状部件71和第二楔状部件73。即,施加于接合位置的来自座椅靠背55的载荷(力)在内齿轮161的筒部161e、第一楔状部件71、第二楔状部件73、外齿轮163的孔163b和座垫53的路径中顺次传递。
[0165]从而,在本实施例中,来自座椅靠背55的载荷施加于第一楔状部件71和第二楔状部件73。利用该构造,实现了下面的效果。
[0166](I)与现有技术不同,在向后倾斜期间,当作为一个楔状部件的第一楔状部件71在拉出方向上移动时,来自座椅靠背55的载荷也施加于作为另一个楔状部件的第二楔状部件73。从而,与现有技术相比,作为另一个楔状部件的第二楔状部件73不太可能响应于作为一个楔状部件的第一楔状部件71而移动(抵抗移动)。以这种方式,第二楔状部件73用作适当的制动,使得防止座椅靠背55立刻向后落下。
[0167]在至少当座椅锁定时以上关系表达式成立的情况下,实现了防止座椅靠背55立刻向后落下的效果。同时,因为力F由座椅靠背55的自重恒定地施加,所以以上关系表达式通常成立。
[0168]本发明不限于以上实施例。在以上实施例的构造中,第一楔状部件71和第二楔状部件73中的一个楔状部件通过驱动环75而移动,并且另一个楔状部件通过弹簧77而移动。然而,可以省略驱动环75,并且可以直接驱动第一楔状部件71和第二楔状部件73。
[0169]此外,在第一实施例中,外齿轮可以装接于座垫,并且内齿轮可以装接于座椅靠背。此外,在第二实施例中,内齿轮可以装接于座垫,并且外齿轮可以装接于座椅靠背。
[0170]本申请基于2013年9月13日提交的日本专利申请(专利申请N0.2013-190315),并且该专利申请的全部内容通过引用并入此处。
[0171]工业实用性
[0172]根据本发明,提供了一种倾斜装置,当座椅靠背向后倾斜时,该倾斜装置防止座椅靠背立刻向后落下。
【主权项】
1.一种倾斜装置,包括: 外齿轮,该外齿轮具有形成在外表面的外齿,并且设置在座垫和座椅靠背的一者中,其中,居中在所述外齿的旋转轴上的圆孔和筒部中的一者形成在所述外齿轮中; 内齿轮,该内齿轮具有与所述外齿接合的内齿,并且具有比所述外齿的齿数多的齿数,并且设置在所述座垫和所述座椅靠背中的另一者中,其中,在所述圆孔形成在所述外齿轮中的情况下,居中在所述内齿的旋转轴上并且插入到所述圆孔内的所述筒部形成在所述内齿轮中,并且其中,在所述筒部形成在所述外齿轮中的情况下,居中在所述内齿的所述旋转轴上并且所述筒部所插入到的所述圆孔形成在所述内齿轮中; 第一楔状部件和第二楔状部件,该第一楔状部件和该第二楔状部件位于所述圆孔的内表面与所述筒部的外表面之间,并设置成能够沿着周向移动;以及 推动部件,该推动部件锁定于所述第一楔状部件和所述第二楔状部件,并且在所述内齿轮的所述内齿与所述外齿轮的所述外齿接合的方向上推动所述第一楔状部件和所述第二楔状部件, 其中,来自所述座椅靠背的载荷同时施加于所述第一楔状部件和所述第二楔状部件。2.根据权利要求1的倾斜装置, 其中,所述内齿和所述外齿的压力角设定为下述角度,该角度使得所述内齿的齿面和所述外齿的齿面由于来自所述座椅靠背的载荷而滑动。3.根据权利要求1的倾斜装置, 其中,所述筒部形成在所述外齿轮中。
【专利摘要】提供了一种倾斜装置,当倾斜时,该倾斜装置防止座椅靠背立刻向后落下。该倾斜装置具有:外齿轮(63),其在中心具有筒部(63c);内齿轮(61),其具有与外齿轮(63)接合的内齿,和圆孔(61e),筒部(63c)插入到该圆孔内;以及第一楔状部件(71)和第二楔状部件(73),其设置在圆孔(61e)的内表面与筒部(63c)的外表面之间。该倾斜装置构造为使得来自座椅靠背的载荷同时施加于第一楔状部件(71)和第二楔状部件(73)。
【IPC分类】A47C1/025, F16D59/02, B60N2/235, F16H35/00
【公开号】CN105555596
【申请号】CN201480050568
【发明人】樱井纪幸
【申请人】白木工业株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月2日
【公告号】WO2015037476A1